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生物通報(bào)道，NIBS鄧興旺實(shí)驗(yàn)室在The Plant Cell雜志上在線發(fā)表題為 “Biochemical Insights on Degradation of Arabidopsis DELLA Proteins Gained From A Cell-free Assay System”的文章。 該研究通過建立體外降解系統(tǒng), 對(duì)GA調(diào)控的DELLA蛋白的降解機(jī)理進(jìn)行了深入的生化分析。 鄧興旺博士為本文的通訊作者。該文章的第一作者王鋒是NIBS和北京師范大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)的博士生，論文的其他作者還包括NIBS朱丹萌博士、黃烯、李爽、鞏乙南、以及中科院遺傳與發(fā)育所的姚清方和傅向東博士, 以及北京大學(xué)的范六民博士。該研究由科技部，北京市科委和國(guó)家自然科學(xué)基金委資助，在北京生命科學(xué)研究所完成。 據(jù)NIBS消息，DELLA蛋白作為GA信號(hào)傳導(dǎo)途徑中的主要負(fù)調(diào)控因子, 同時(shí)也是整合其他植物激素或環(huán)境信號(hào)的樞紐蛋白來調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)發(fā)育過程。植物體接受GA信號(hào)后, 通過泛素-蛋白酶體途徑降解DELLA蛋白來解除其對(duì)生長(zhǎng)的抑制作用。 該文章通過建立DELLA蛋白體外降解體系對(duì)其降解機(jī)理進(jìn)行分析。 利用該體外降解系統(tǒng), 作者驗(yàn)證了GA受體和SCF泛素連接酶復(fù)合體在DELLA蛋白降解中的重要作用。并且，發(fā)現(xiàn)了泛素分子的第29位賴氨酸可能是介導(dǎo)DELLA蛋白降解中泛素鏈形成的一個(gè)重要位點(diǎn), 與經(jīng)典的第48位賴氨酸起功能協(xié)同作用。 通過對(duì)DELLA蛋白功能結(jié)構(gòu)域的進(jìn)一步分析，作者還發(fā)現(xiàn)其中的LZ結(jié)構(gòu)域?qū)τ?/span>DELLA蛋白的穩(wěn)定性調(diào)控和生理活性發(fā)揮都是必須的。 索取G:BOX Chemi的詳細(xì)資料或報(bào)價(jià) 由于泛素-蛋白酶體途徑依賴的蛋白降解過程廣泛地參與到各類植物激素的信號(hào)調(diào)控中, 本文利用該體外系統(tǒng)對(duì)DELLA蛋白降解的分析也可以為其他通路中重要的蛋白因子降解機(jī)理的研究提供新的思路和手段。 您可能感興趣的生物通精選文章：
生物通推薦原文檢索 Biochemical Insights on Degradation of Arabidopsis DELLA Proteins Gained From a Cell-Free Assay System Feng Wang 1, Danmeng Zhu 2, Xi Huang 1, Shuang Li 1, Yinan Gong 1, Qinfang Yao 3, Xiangdong Fu 3, Liu-Min Fan 4, and Xing Wang Deng 2* 1 National Institute of Biological Sciences, Zhongguancun Life Science Park, Beijing 102206, China; College of Life Sciences, Beijing Normal University, Beijing 100875, China 2 National Institute of Biological Sciences, Zhongguancun Life Science Park, Beijing 102206, China; Peking-Yale Joint Center for Plant Molecular Genetics and Agro-Biotechnology, National Laboratory of Protein Engineering and Plant Genetic Engineering, College of Life Sciences, Peking University, Beijing 100871, China; Department of Molecular, Cellular, and Developmental Biology, Yale University, New Haven, Connecticut 06520-8104 3 State Key Laboratory of Plant Cell and Chromosome Engineering, Institute of Genetics and Developmental Biology, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, People's Republic of China 4 Peking-Yale Joint Center for Plant Molecular Genetics and Agro-Biotechnology, National Laboratory of Protein Engineering and Plant Genetic Engineering, College of Life Sciences, Peking University, Beijing 100871, China 【Abstract】 The phytohormone gibberellic acid (GA) regulates diverse aspects of plant growth and development. GA responses are triggered by the degradation of DELLA proteins, which function as repressors in GA signaling pathways. Recent studies in Arabidopsis thaliana and rice (Oryza sativa) have implied that the degradation of DELLA proteins occurred via the ubiquitin-proteasome system. Here, we developed an Arabidopsis cell-free system to recapitulate DELLA protein degradation in vitro. Using this cell-free system, we documented that Lys-29 of ubiquitin is the major site for ubiquitin chain formation to mediate DELLA protein degradation. We also confirmed the specific roles of GA receptors and multisubunit E3 ligase components in regulating DELLA protein degradation. In addition, blocking DELLA degradation with a PP1/PP 鄧興旺 博士 北京生命科學(xué)研究所資深研究員 耶魯大學(xué)植物生物學(xué)冠名教授 北大-耶魯植物分子遺傳學(xué)及農(nóng)業(yè)生物技術(shù)聯(lián)合中心主任 研究概述： 本實(shí)驗(yàn)室研究領(lǐng)域之一是在植物中從基因組水平探討DNA甲基化/組蛋白修飾和染色質(zhì)結(jié)構(gòu)以及基因表達(dá)之間存在的關(guān)系。我們已經(jīng)建立了一系列的實(shí)驗(yàn)技術(shù)平臺(tái)，包括全基因組表達(dá)芯片，高密度寡核苷酸tilling芯片，以及ChIP-chip分析方法，運(yùn)用這些技術(shù)和平臺(tái)我們已經(jīng)在水稻及擬南芥中展開了探討染色質(zhì)結(jié)構(gòu)和基因表達(dá)以及植物發(fā)育之間的關(guān)系的研究；同時(shí)利用這些芯片和相關(guān)技術(shù)，我們還開展了尋找水稻栽培過程中雜種優(yōu)勢(shì)形成的分子及遺傳基礎(chǔ)的研究，取得了初步的進(jìn)展；此外，最近我們剛剛開始了對(duì)水稻和擬南芥ncRNA（non-coding RNA）全基因組系統(tǒng)分析，運(yùn)用嚴(yán)格的方法分離水稻不同組織器官在關(guān)鍵發(fā)育時(shí)期的ncRNA，運(yùn)用高通量方法進(jìn)行測(cè)序，驗(yàn)證并加以分類，從中挑選了部分正在進(jìn)行生物學(xué)功能的研究。 本實(shí)驗(yàn)室另外一個(gè)研究興趣是關(guān)于光調(diào)控的擬南芥幼苗發(fā)育過程的分子和生化機(jī)制。我們實(shí)驗(yàn)室在研究參與光調(diào)控的擬南芥發(fā)育過程的遺傳通路時(shí)，找到了12個(gè)多效性COP/DET/FUS位點(diǎn)，確定它們介導(dǎo)了光對(duì)擬南芥幼苗發(fā)育過程的調(diào)節(jié)。其中，COP1是擬南芥光形態(tài)建成的關(guān)鍵的抑制因子，暗中在細(xì)胞核內(nèi)作為E3通過26S蛋白體降解促進(jìn)光形態(tài)建成的轉(zhuǎn)錄因子，而在光下COP1活性被抑制且在核內(nèi)的豐度降低；另外一個(gè)基因COP10編碼一個(gè)類似E2的蛋白；其余的多數(shù)基因編碼一個(gè)高度保守的多亞基蛋白COP9復(fù)合體（COP9 signalosome）的不同亞基，COP9復(fù)合體是一個(gè)新的E3連接酶的調(diào)節(jié)因子，可以促進(jìn)NEDD8/RUB1從特定的E3連接酶上解離下來。COP9復(fù)合體是細(xì)胞對(duì)外界刺激或脅迫產(chǎn)生反應(yīng)的新的調(diào)節(jié)成分。目前，本實(shí)驗(yàn)室正在通過分子遺傳和基因組學(xué)的方法，進(jìn)一步深入地研究這類在所有多細(xì)胞有機(jī)體中保守的細(xì)胞調(diào)節(jié)復(fù)合體的功能。 |
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